溴化对-特辛基酚醛硫化树脂对IIR动态力学性能的影响

研究溴化对-特辛基酚醛硫化树脂(201树脂)对IIR动态力学性能的影响.结果表明:随着201树脂用量的增大,IIR硫化胶的损耗峰明显向高温方向移动,最大损耗因子呈减小趋势;在较低温度下,IIR硫化胶的储能模量(E')随201树脂用量的增大逐渐减小;在较高温度下,IIR硫化胶的E'随201树脂用量的增大逐渐增大,损耗模量降低的平台逐渐升高.     

热塑性水胶体压敏胶力学性能与流变性能研究

本文主要讨论压敏胶橡胶组分的配比对胶体性能的影响。用动态流变仪测试了25℃压敏胶从低频到高频的储能模量(E’)、损耗模量(E’’)、损耗因子(tanδ),从微观上表征压敏胶的力学性能及其橡胶组分配比对性能的影响。结果表明,随着环烷油,液体橡胶,增粘树脂的增加,胶体在粘合频率(0.01~1HZ)下储能模量减小,初粘增大;随着低分子量聚异丁烯,增粘树脂的增加,胶体的剥离频率(100HZ)下损耗模量增大,剥离强度增大;随着增粘树脂、高分子量聚异丁烯的增加,粘度、内聚强度增加,持粘时间增加。     

改性松香树脂用量对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

研究了改性松香树脂用量对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶硫化性能、物理机械性能、抗湿滑性能及动态力学性能的影响。结果表明,随着改性松香树脂用量的增加,SSBR/BR硫化胶的邵尔A硬度、100%定伸应力、300%定伸应力及回弹率逐渐降低,拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、磨耗及压缩疲劳温升逐渐增加。并且随着改性松香树脂用量的增加,SSBR/BR胶料的湿摩擦系数逐渐增大,接触角逐渐减小,增加了胶料与路面的湿接触面积。同时,改性松香树脂在胶料中分相,硫化胶的损耗因子峰值提高,玻璃化转变温度向高温方向移动,提高了硫化胶0℃时的损耗因子,而不影响60℃时的损耗因子,使得SSBR/BR胶料在抗湿滑性能提高的同时,基本不影响其滚动阻力。     

配合剂用量对丁基橡胶动态力学性能的影响

研究在硫黄硫化体系下炭黑N774、环烷油和增粘树脂用量对丁基橡胶（IIR）胶料动态力学性能的影响。结果表明：随着炭黑N774用量的增大,IIR混炼胶的剪切储能模量（G′）和损耗因子（tanδ）增大,硫化胶的损耗峰值[tanδ最大值（tanδ_max）]减小,损耗峰值温度[tanδ_max温度（T_p）]向高温方向移动;随着环烷油用量的增大,IIR混炼胶的G减小,tanδ增大,硫化胶的tanδ_max增大,T_p向低温方向移动;随着增粘树脂用量的增大,IIR混炼胶的G′减小,tanδ增大,硫化胶的tanδ-温度曲线呈双峰形态,T_p向高温方向移动。     

溶聚丁苯橡胶/炭黑/短纤维多相复合材料的动态力学性能

研究了短纤维用量和黏合水平、测试温度及频率对溶聚丁苯橡胶（SSBR）／炭黑／短纤维复合材料（SFRC）动态力学性能的影响。结果表明,SFRC的储能模量（E’）随短纤维用量的增加而增大;填充预处理短纤维的SFRC的E’大于填充同种未处理短纤维的SFRC,损耗因子（tanδ）则是后者大于前者（填充20份尼龙短纤维的SFRC除外）。与相同填充量的纯炭黑硫化胶相比,短纤维部分取代炭黑后,硫化胶在大于15℃时的E’增大（填充未处理聚酯短纤维的SFRC除外）,tanδ减小;SFRC的E’和tanδ随频率的增加而增大,但频率为50～100Hz时,随着温度的升高,短纤维用量越高,SFRC的E’减小,且E。和tanδ受频率的影响越小。     

轮胎橡胶材料动态力学研究

采用德国 GABO公司500N EPLEXOR动态粘弹谱仪在拉伸和剪切模式下对轮胎橡胶材料进行温度/频率扫描,研究结果表明,在动态温度/频率扫描情况下,频率一定,随着温度升高,胶料的储能模量、损耗模量和损耗因子逐渐降低;而当温度固定时,随着扫描频率加快,储能模量、损耗模量和损耗因子的整体变化趋势是上升的。此外,在移位因子拟合时,Gauss拟合移位因子的准确度比WLF方程拟合移位因子的准确度更高,WLF方程在高温区拟合效果比低温区更佳,并且采用Gauss拟合的移位因子拓宽得到的胶料粘弹主曲线频率范围与DMA测试仪自动拓展的胶料粘弹主曲线的频率范围相比更宽。     

丁腈橡胶/聚氯乙烯共混物的阻尼性能

考察了丁腈橡胶/聚氯乙烯共混物中硫化体系、炭黑种类、增塑剂用量及组分比对材料阻尼性能的影响.结果表明,丁腈橡胶/聚氯乙烯共混物的交联密度增大,其损耗因子峰向高温方向移动,峰值升高,损耗因子不小于0.5的温度区域变窄;相比高耐磨炭黑而言,用半增强炭黑作填料可使丁腈橡胶/聚氯乙烯共混物呈现更好的阻尼性能;随着增塑剂邻苯二甲酸二辛酯用量的增加,共混物的损耗因子峰值升高,但该峰向低温方向移动;丁腈橡胶/聚氯乙烯共混物(质量比为70/30)的损耗因子不小于0.5的阻尼温域相对较宽,适用于常温,且力学性能较好.     

DOPO超分子作用硅橡胶阻尼材料多参数动态力学性能研究

将9,10-二氢--9氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)接入多乙烯基硅油制得含DOPO的多乙烯基硅油,并用于白炭黑的改性。以苯基硅橡胶为基料,添加改性白炭黑制得具有超分子作用的硅橡胶阻尼材料。研究了阻尼材料在温度、频率、振幅多参数环境下的动态力学性能。结果表明:在实验范围内,材料的储能模量随着频率的增加而提高,随着温度、振幅的增加而减小,储能模量变化范围为0. 214～1. 57MPa;损耗模量随着温度的增加而减小、随着频率的增加而提高、随着振幅的增加而先增后减,变化范围为0. 0194～0. 303 MPa,损耗模量最大值在233 K、100 Hz、30μm处;损耗因子随着温度的升高而减小,随着频率、振幅的增加而增大,变化范围为0. 0855～0. 416。材料的储能模量及损耗模量在低温(280 K)、低振幅(50μm)、低频率(20 Hz)环境下变化幅度较大,且均在温度、频率、振幅增长后逐渐趋于稳定。     

白炭黑对苯基硅橡胶动态力学性能的影响

采用橡胶加工分析仪研究了添加不同用量和不同种类白炭黑的苯基硅橡胶在不同应变、不同温度下的动态力学性能。结果表明:在不同应变下,随着应变增加,苯基硅橡胶的弹性模量逐渐减小,损耗因子逐渐增大;在相同应变下,白炭黑用量越多,苯基硅橡胶的弹性模量和损耗因子越大。在不同温度下,白炭黑用量不同的苯基硅橡胶的弹性模量和损耗因子在70～170℃范围内变化不明显;随着白炭黑粒径的减小,苯基硅橡胶的弹性模量和损耗因子增大,细粒径白炭黑比粗粒径白炭黑的补强效果好。     

IIR阻尼材料动态力学性能的研究

研究IIR／树脂硫化剂共混体系的动态力学性能。差示扫描量热法和动态力学分析测试结果均表明IIR和树脂硫化剂相容性较好。动态力学性能试验结果表明，随着树脂硫化剂用量的增大，IIR／树脂硫化剂共混体系的DMA曲线向高温区域移动，调整树脂硫化剂的用量可以改变共混体系的阻尼转变温域；共混体系的损耗因子极大值随树脂硫化剂用量的增大先减小后增大，达到一极大值后又迅速减小。     

顺丁橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的介电性能研究

采用机械混炼法制备了顺丁橡胶/有机蒙脱土(BR/OMMT)纳米复合材料;采用精密电桥对纳米复合材料的介电性能进行了研究。结果表明,纳米复合材料的相对介电系数(ε)随温度的升高逐渐增加,而介电损耗(tanδ)随温度的升高分别出现β峰和α峰。当晶区完全融化后,ε及tanδ随温度的升高而急剧上升;在频率一定时,纳米复合材料的介电损耗随OMMT含量的增加逐渐增加,并且峰值向高温方向移动;在OMMT含量一定时,在相同温度下,复合材料的ε和tanδ均随着频率的升高而下降;随着频率的升高,介电损耗峰向高温方向移动。     

EVAC/PPF/石墨烯复合材料的制备与性能

采用熔融和溶液共混相结合的方法制备了乙烯–乙酸乙烯酯共聚物(EVAC)/萜烯酚醛树脂(PPF)/石墨烯复合阻尼材料。通过动态热机械分析仪、电子万能试验机和热重分析仪研究了复合材料的阻尼性能、力学性能和热稳定性。结果表明,随着PPF用量的增加,复合材料的玻璃化转变温度(T_g)逐渐提高,损耗角正切值(tanδ)峰值位置向常温区域移动,且峰值大幅提升,峰宽拓宽明显。添加40%PPF时,复合材料的拉伸强度与断裂伸长率得到了大幅度的提升,分别提高了176.1%和83.9%。随着石墨烯添加量增加,复合材料的tanδ呈增大趋势,T_g也随之升高;当石墨烯添加量为0.6%时,tanδ峰值达到最大值。     

无损监测技术在复合材料中的应用研究

本文利用JF2107B型自动介电分析仪对环氧/玻璃纤维复合材料的固化历程进行了研究。研究了升温速率、固化剂含量对复合材料介电性能的影响。结果表明,以1.25℃/min、2.5℃/min、5℃/min三种速率进行线性升温,随升温速率增加,tgδ曲线向左移动,损耗峰出现较早,表明固化反应提前了。环氧/玻璃纤维复合材料中,固化剂含量为65%时,tgδ与固化度分别为0.0538和98.5%。树脂固化终点的tgδ值与固化剂含量呈抛物线关系,有最小极值,最小极值点的配比为最佳配比,其C点tgδ值最低,固化度最高。     

Dynamic Mechanical Properties of EPDM Rubber Blends

The damping properties of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) with aliphatic hydrocarbon (C94) resin were investigated by dynamic mechanical analysis (DMA). It was found that the damping property of EPDM was improved after addition of aliphatic hydrocarbon resin. With increasing content of the resin, the main tan δ peak shifted to higher temperatures and the valid damping range in temperature was broadened. An addition of mica or NBR was found to widen the effective damping range. After addition of NBR into EPDM, the effective damping range of the blends was evidently extended in the applicable temperature region, especially when NBR content was 50 wt%. It was concluded that the NBR was incompatible with EPDM, and there existed two tan δ peaks in DMA spectra.     

Cure characteristics,swelling behaviors,and mechanical properties of carbon black filler reinforced EPDM/NBR blend system

The effect of carbon black fillers viz. semireinforcing furnace (SRF), high abrasion furnace (HAF) and intermediate super abrasion furnace (ISAF) carbon blacks on the cure, swelling and mechanical properties of 70/30 EPDM/NBR blend have been investigated. The maximum torque values have been found to be increased with increase in filler loading. Filledsystems have been found to exhibit a reduced solvent uptake tendency compared to the unfilled sample. Blends loaded with ISAF exhibited the lowest toluene uptake among the carbon black filled systems due to the better filler reinforcement. A more uniform morphology has been observed for ISAF‐filled samples compared to the other filler loaded systems. The improvement in the mechanical properties has been observed to be the highest for ISAF‐filled samples followed by HAF and SRF filled systems. This has been attributed to the smaller particle size of ISAF black. The experimental results of mechanical testing have been compared with various theoretical models. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

碳纳米管增强丁腈橡胶的性能研究

研究了碳纳米管用量对丁腈橡胶硫化特性、力学性能、高温拉伸性能、导热性能、耐磨性能、压缩疲劳性能和动态力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜观察碳纳米管在橡胶中的分散情况。结果表明：随着碳纳米管含量的增加,胶料的最小扭矩和最大扭矩逐渐增大,焦烧时间和正硫化时间逐渐减少;拉伸强度和撕裂强度均是先提高后降低,拉断伸长率逐渐降低,100%定伸应力和300%定伸应力显著提高;高温拉伸性能中,性能保持率逐渐提高;导热系数逐渐提高,DIN磨耗体积逐渐降低;静压缩率逐渐降低,永久变形和疲劳温升逐渐增加。在动态力学性能中,加入碳纳米管后,橡胶的损耗因子峰值降低,储能模量在温度较低时较小。由扫描电子显微镜观察拉伸试样断面可知,碳纳米管在橡胶中整体分散均匀,局部存在团聚现象。     

Electrical and Mechanical Properties of Some Composites with Polymeric Matrix

Abstract

The present study aims to investigate the dielectric properties as well as the mechanical properties of polymethyl methacrylate-carbon black and polyester-carbon black composites using semi-reinforcing furnace (SRF) and high abrasion furnace (HAF) carbon blacks.

The permittivity ε' was found to increase by increasing carbon black content and showed anomalous dispersion. The absorption spectra (ε'' vs. frequency) from 100 Hz to 10 MHz were analyzed using a computer program based on Fröhlich terms. Four absorption regions were obtained for either the polymer matrix or loaded samples.

The first region in the lower frequency range could be attributed to Maxwell-Wagner effect resulting from the differences in the conductivities of the ingredients of the composite. The second and third regions in the higher frequency range could be attributed to the large and small aggregates caused by movements of the main chain. The fourth region may occur due to segmental rotation (ester group or carbonyl group) or local twisting motion of the main chain. At higher carbon black concentration, the relaxation time for different regions except that for Maxwell-Wagner effect became higher and carbon black seems to interact with the polymer matrix giving rise to large aggregates resulting high relaxation times.

The mechanical properties for the investigated samples were also examined, the results showed that the tensile strength is higher in the case of smaller particle size carbon black HAF. This could be attributed to a good incorporation of carbon black of small particle size into the polymer matrix. Also, the morphology study indicates the presence of aggregates and some arrangements on adding carbon black.     

中心复合实验设计法在吸水膨胀高分子材料研究中的应用

采用中心复合实验设计法研究了吸水树脂、补强剂对(丁二烯/丙烯腈)共聚物体积膨胀率、硬度、拉伸强度和扯断伸长率的影响规律,并得出回归方程。结果表明,随着吸水树脂用量的增加,吸水膨胀高分子材料的体积膨胀率升高,而硬度、拉伸强度和扯断伸长率降低;高耐磨炭黑对吸水膨胀高分子材料具有补强作用。     

炭黑填充丁基橡胶动态力学性能研究

文中研究了炭黑类型及用量对IIR(丁基橡胶)动态力学性能的影响。研究结果表明,随着炭黑粒径的增大,tanδ值所对应的温度变化不大(都在-1.5℃左右),tanδmax值呈明显上升的趋势,玻璃化转变区域逐渐变宽,储能模量E’降低。炭黑N990用量增加,IIR硫化胶的玻璃化转变区域逐渐变窄,tanδ峰值逐渐变小,Tg略有升高。